[发明专利]一种中继节点的选择方法、系统及中继控制节点

说明书

技术领域

本发明涉及网络中的中继技术，尤其涉及一种中继节点的选择方法、系统及中继控制节点。

背景技术

在互联网当中，两个对端节点的通信时常会遇到IP层传输路径的连通和服务质量(QoS)问题，包括：网络地址转换(NAT，Network Address Translation)设备或防火墙设备会阻碍对端节点双方建立直连路径进行通信；由于互联网路由策略无法考虑所有通信双方的服务质量要求，两个对端节点间的直连路径的服务质量无法满足通信要求；由于互联网的庞大，IP路由对链路的中断反应迟缓，使得两个对端节点间的直连路径会出现短时间的中断，影响通信；由于路由协议的缺陷，一些IP路由协议无法反映一些链路拥塞，使得两个对端节点间的直连路径会出现长时间的拥塞；等待。

对于上述的问题，快速有效的解决办法就是使用中继技术。中继技术是指通过在IP数据包传递路径上增加一个或多个中继节点，由中继节点来进行数据包转发的技术。中继可以实现NAT/防火墙穿越功能，帮助对等节点建立直接连接；中继可以弥补IP层路由的不足；中继可以绕开中断和拥塞的链路。

根据网络的拓扑信息选择合理的中继节点，可以得到服务质量高的中继路径，从而提高对端节点双方的通信质量。中继节点选择依据的网络拓扑信息可以来自测量、边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)路由表中提取的AS拓扑关系、网络拓扑信息服务器。其中，测量的开销大，BGP路由表包含的拓扑信息不精确不完整，而网络拓扑信息服务器由网络运营商建立，网络拓扑信息服务器上的网络拓扑信息由网络运营商维护，网络拓扑信息服务器能为应用提供丰富准确的拓扑信息，以便应用优化性能。国际标准化组织Internet工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)的应用层流量优化(ALTO，Application Layer Traffic Optimization)工作组、国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T for ITU Telecommunication Standardization Sector)的分布式业务网络(DSN，Distributed Service Network)工作组都在进行网络拓扑信息服务器访问协议的标准化工作。

目前已有的采用网络拓扑信息服务器进行中继节点选择的方案是国际标准化组织IETF提出的ALTO服务器用于中继选择方案。其中，一种采用网络拓扑信息服务器进行中继节点选择的网络结构如图1所示，对端节点1连接网络拓扑信息服务器1，对端节点2连接网络拓扑信息服务器2，通过中继节点进行数据包的转发，该利用网络拓扑信息服务器进行中继节点选择的方法，如图2所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤101：对端节点1向网络拓扑信息服务器1请求中继节点列表，并向对端节点2发送使用中继通知；

步骤102：对端节点2收到使用中继通知后，向网络拓扑信息服务器2请求中继节点列表；

步骤103：网络拓扑信息服务器2向网络拓扑信息服务器1发送自身的中继节点信息；

步骤104：网络拓扑信息服务器1根据网络拓扑信息服务器2发送的中继节点信息，将网络拓扑信息服务器2的中继节点与自身的中继节点取交集，得到中继节点列表，并返回给对端节点1和网络拓扑信息服务器2；

步骤105：网络拓扑信息服务器2将所述中继节点列表返回给对端节点2；

步骤106：对端节点1与对端节点2分别根据中继节点列表测量其中的中继节点的服务质量；

步骤107：对端节点2将中继节点的服务质量的测量结果发送到对端节点1；

步骤108：对端节点1根据自身和对端节点2的中继节点的服务质量的测量结果，选择最佳中继节点。

现有技术中，另一种利用网络拓扑信息服务器进行中继节点选择的方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤201：对端节点1向网络拓扑信息服务器1发送中继节点列表排序请求，并向对端节点2发送使用中继通知；

步骤202：网络拓扑信息服务器1收到中继节点列表排序请求后，进行中继节点列表排序，将排序后的中继节点列表返回到对端节点1；

步骤203：对端节点2收到使用中继通知后，向网络拓扑信息服务器2发送中继节点列表排序请求；

步骤204：网络拓扑信息服务器2收到中继节点列表排序请求后，进行中继节点列表排序，将排序后的中继节点列表返回到对端节点2；